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你好!我是抹香鲸,想看我表演香水喷泉嘛…

2019-09-10 39文献解读抹香鲸

第一次知道抹香鲸是因为看《海绵宝宝》,蟹老板的女儿珍珍居然是一只鲸,于是就去研究珍珍是什么品种...

通过珍珍的外貌特征:方脑壳,鉴定其为抹香鲸,而且鲸如其名,爱美的珍珍确实很爱抹香香。

抹香鲸的名字是怎么来的?

因为便便是名贵的龙涎香而得名。抹香鲸喜欢吃乌贼,又无法完全消化乌贼,于是在肠道内形成了块状的分泌物:龙涎香。

抹香鲸还有什么特殊技能?

著名潜水高手,抹香鲸的下潜纪录为2250米,潜水时间2小时;“站着”睡觉,抹香鲸是集体竖着睡觉的,脑补一下画面,漂在海中的巨石阵;最强大脑,抹香鲸的方脑壳有“声呐”“缓冲”“调整浮力”等作用。

最近,关于抹香鲸的消息常常都是捕杀、误食塑料、搁浅...比如2017年3月搁浅在大亚湾海域的抹香鲸。

抹香鲸_1

今年2月,以上述搁浅抹香鲸为研究对象,青岛华大基因研究院、深圳华大生命科学研究院联合深圳国家基因库等单位,完成了全球首个染色体水平的抹香鲸基因组研究,相关研究成果发表于国际期刊《分子生态学资源》(Molecular Ecology Resources)。

研究意义

随着海洋环境污染越来越严重,“搁浅”惨剧频繁发生,为了更好的保护海洋生物,一线科研工作者,希望能从科研的角度为抹香鲸这一濒危种群的保护提供更多具有科学价值的数据和理论。

研究方案

  1. 研究对象:2017年3月搁浅在大亚湾海域的雌性抹香鲸;提取肌肉DNA。
  2. 测序方案:全基因组鸟枪法(WGS)+10X Genomics Chromium+甲醛交联Hi-C
  3. 测序平台:BGISEQ-500
  4. 研究思路:通过海洋哺乳动物间比较基因组研究,揭示抹香鲸染色体进化和适应性相关遗传机制。

研究结果

抹香鲸_2

通过与已发表的使用Illumina测序平台测序的抹香鲸基因组草图进行比对,发现本次组装基因组与已知草图有99.3%的相似度,但BGISEQ平台组装的基因组对于重复区域有更完整的覆盖,证明了BGISEQ平台构建染色体水平基因组的可行性。

抹香鲸_3

由于本次组装的基因组是第一个挂载到染色体上的海洋哺乳动物基因组,研究人员描绘了抹香鲸染色体进化过程,包括构建祖先染色体、鉴定染色体融合和断裂等重排事件,为探索海洋哺乳动物的适应和物种形成提供了可信的科学解析。

抹香鲸_4

本次研究还针对抹香鲸特有的基因家族进行了研究,比如LINEs的扩张,与水生适应性相关的扩张基因家族和特异性收缩的MHC基因。通过与陆地近缘物种的比较,我们对阳性选择基因进行分析,确定可能与海洋环境适应相关的基因通路。

本次研究中相关测序数据及组装数据均已保存在国家基因库生命大数据平台(CNGBdb),项目编号:CNP0000020,组装编号:CNA0002349。

参考文献
Fan G, Zhang Y, Liu X, et al. The first chromosome‐level genome for a marine mammal as a resource to study ecology and evolution[J]. Molecular ecology resources, 2019.
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本文部分信息来源于公众号“青岛华大”(ID:gh_d87e36f6bdaf)

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